[发明专利]用于开铁口机的钎杆自动更换装置

说明书

本发明提供一种用于开铁口机的钎杆自动更换装置，其包括开铁口机、轨道、自动换钎装置、钎杆储存及自动供给装置和废钎收集箱，轨道垂直于开铁口机的行走轨梁，钎杆储存及自动供给装置和废钎收集箱分别位于自动换钎装置两侧。行走机构的滚轮和轨道连接，行走机构的进给导轨和进给丝杠分别与进给机构的进给导向滑块和进给螺母连接，进给机构的旋转内齿轮和旋转机构的旋转外齿轮啮合，旋转机构的升降导轨和升降丝杠分别与升降机构的升降导向滑块和升降螺母连接，升降导向滑块和机械臂组件的机械臂桁架连接，机械臂组件的伸缩电动推杆和夹持机构连接。本发明能自动更换开铁口机钎杆，以机械部件的改进降低劳动强度和工作量，提高自动化水平。

技术领域

本发明涉及冶金高炉炉前自动化操作领域，特别涉及一种用于开铁口机的钎杆自动更换装置。

背景技术

高炉开铁口通常使用开铁口机，其中开铁口机所用的钎杆为易损件，基本上每开一次铁口后就需对使用过的钎杆进行更换。目前，大部分钢铁生产企业更换钎杆均是人工操作，每根钎杆重50公斤左右，长约7米，换钎时需要两人配合才能完成，所以换钎是一种典型的高强度重复性劳动，并且高炉炼铁炉前存在各种安全隐患。

随着炼铁生产技术的不断进步，虽已有少数企业采用自动换钎装置来更换钎杆，但均未考虑使用过后的钎杆变形极为严重，由于钎杆重量较大，关节型机器人承载能力较小，而一般直角坐标机器人无法正常夹取已弯曲变形的钎杆，所以需要一种能够夹取变形钎杆而又没有过多自由度的钎杆自动更换装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于开铁口机的钎杆自动更换装置，通过设置自动换钎装置，减少了工人的高强度重复性劳动，代替了开铁口机钻冲小车的移动，降低了开铁口机的工作量，能够夹取已弯曲变形的钎杆，实现了开铁口机钎杆的自动更换，提高工作效率的同时减少了安全隐患。

本发明提供了一种用于开铁口机的钎杆自动更换装置，其包括开铁口机、轨道、自动换钎装置、钎杆储存及自动供给装置和废钎收集箱，所述轨道垂直于所述开铁口机的行走轨梁，所述自动换钎装置的下端和所述轨道连接，所述钎杆储存及自动供给装置和所述废钎收集箱分别位于所述自动换钎装置的两侧，所述废钎收集箱靠近轨道的一侧设有入钎导向斜板。所述自动换钎装置，其包括行走机构、进给机构、旋转机构、升降机构、机械臂组件和末端执行器，所述行走机构的滚轮和所述轨道连接，所述行走机构的进给导轨和进给丝杠分别与所述进给机构的进给导向滑块和进给螺母连接，所述进给机构的旋转内齿轮和所述旋转机构的旋转外齿轮啮合，所述旋转机构的升降导轨和升降丝杠分别与所述升降机构中升降导向滑块的第一端和升降螺母连接，所述升降机构中升降导向滑块的第二端和所述机械臂组件中机械臂桁架的第一端连接，所述机械臂组件的伸缩电动推杆和所述末端执行器连接。所述升降机构，其包括升降导向滑块、升降桁架、配重块和升降螺母，所述升降导向滑块的第一端和所述升降螺母的第一端分别与所述升降导轨和所述升降丝杠的中部连接，所述升降导向滑块的第二端和所述升降螺母的第二端分别与所述升降桁架的第一端和第二端固定连接，所述配重块和所述升降桁架的第三端固定连接。所述机械臂组件，其包括机械臂桁架、伸缩电动推杆、伸缩驱动支撑座、防干涉凹槽和伸缩导轨，所述机械臂桁架的第一安装端和所述伸缩驱动支撑座的第一端固定连接，所述机械臂桁架的第二安装端设有防干涉凹槽，所述伸缩驱动支撑座的第二端和所述伸缩电动推杆的第一端连接，所述伸缩电动推杆的第二端和夹持机构连接，所述机械臂桁架的第三安装端和所述伸缩导轨的第一端连接。所述夹持机构，其包括伸缩滑块、夹持驱动支撑座、夹持钢架、夹手、连杆、夹持导轨、夹持导向滑块、夹持电动推杆、防滑贴和第二视觉传感器，所述伸缩滑块的第一端和所述伸缩电动推杆的第二端固定连接，所述伸缩滑块的第二端和所述夹持驱动支撑座的第一安装端固定连接，所述伸缩滑块的第三端和所述伸缩导轨的第二端连接，所述夹持电动推杆的第一端和所述夹持驱动支撑座的第二安装端连接，所述夹持电动推杆的第二端和所述夹持导向滑块的第一端连接，所述夹持导向滑块的第二端和所述夹持导轨的第一端连接，所述夹持导轨的第二端和所述夹持钢架的第一安装端连接，所述夹持导向滑块的第三端和所述连杆的第一端连接，所述连杆的第二端和所述夹手的第一端均与所述夹持钢架的第二安装端连接，所述夹手的第二端设有防滑贴，所述夹持钢架的第三安装端设有第二视觉传感器。